一种砂轮后加工用刀具的制作方法

本发明涉及刀具技术领域，尤其涉及一种砂轮后加工用刀具。

背景技术：

砂轮经烧成后必须经过机械加工（即砂轮后加工），其主要目的是使砂轮具有较为精确的几何尺寸，必要的外观形状和平整的表面，并且除去由高温烧成过程中产生的各种表面“硬皮”及其他粘附杂物；目前，砂轮的后加工主要是用淬火钢制作成的碗型刀具（刀碗）对砂轮表面“车加工”，从而达到整形的目的，但是，这种砂轮后加工方式与普通车床金属车刀加工机制有很大的不同，主要存在以下缺陷：1.钢材制作的碗型刀具虽经淬火，但其硬度仍比构成砂轮主要部分的磨料的硬度低2、3倍，刀碗仅靠和砂轮磨粒之间的碰撞、挤压、刮擦进行加工，因此刀碗磨损快、烧蚀大、寿命短，如用其加工日益增多的陶瓷结合剂超硬材料砂轮更是难以胜任；2.碗型刀具一般用中碳钢薄板材经冲压、热处理制作，使用中极容易变形，直接影响加工效果和刀碗寿命；3.钢材制作的碗型刀具不锋利，加工效率低，单位加工成本较高；4.钢刀碗被磨损至原高度的50%左右即需停机更换，材料损耗和工时损耗都很大。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供

一种砂轮后加工用刀具，旨在解决现有技术中直接使用钢材制作的碗型刀具对砂轮进行后加工导致碗型刀具易损耗、生产成本高的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种砂轮后加工用刀具，包括具有锥形内腔的碗型刀座，以及用于驱动所述碗型刀座转动的驱动装置，所述驱动装置与所述碗型刀座外径小的一端连接，其中，所述碗型刀座外径大的一端沿其圆周方向设置有至少两个u型槽，所述u型槽的开口方向与所述碗型刀座外径大的一端的开口方向相同，所述u型槽内设置有切削刀具。

所述的砂轮后加工用刀具，其中，所述切削刀具包括硬质合金基体以及设置在所述硬质合金基体上的聚晶金刚石层。

所述的砂轮后加工用刀具，其中，所述切削刀具的内侧面和外侧面均为弧形面，所述聚晶金刚石层背离所述硬质合金一端的外径等于所述碗型刀具外径大一端的外径，所述聚晶金刚石背离所述硬质合金一端的内径等于所述碗型刀具外径大一端的内径。

所述的砂轮后加工用刀具，其中，所述u型槽沿所述碗型刀座的径向方向贯穿所述碗型刀座。

所述的砂轮后加工用刀具，其中，所述u型槽的深度为4mm，所述u型槽的宽度为2mm。

所述的砂轮后加工用刀具，其中，所述碗型刀座的高度小于50mm，所述碗型刀座的壁厚小于10mm。

所述的砂轮后加工用刀具，其中，每相邻两个所述u型槽之间的距离相等。

所述的砂轮后加工用刀具，其中，所述u型槽为6个。

所述的砂轮后加工用刀具，其中，所述锥形内腔的圆锥角为100°。

有益效果：本发明中，在所述碗型刀座外径大的一端即刀座头部安装至少两个切削刀具，通过所述切削刀具在砂轮的表面进行切削，所述碗型刀座的外观形状更利于与砂轮的外表面相配合，将所述碗型刀座与所述切削刀具相配合，降低所述碗型刀座的变形几率，避免频繁更换所述碗型刀座，降低生产成本。

附图说明

图1是本发明所述砂轮后加工用刀具的结构示意图；

图2是本发明所述碗型刀座的结构示意图；

图3是本发明所述砂轮后加工用刀具的剖视图；

图4是本发明所述切削刀具的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请同时参阅图1-图4，其中，图1是本发明所述砂轮后加工用刀具的结构示意图；图2是本发明所述碗型刀座的结构示意图；图3是本发明所述砂轮后加工用刀具的剖视图；图4是本发明所述切削刀具的结构示意图。

本发明提供一种砂轮后加工用刀具，包括具有锥形内腔的碗型刀座1，以及用于驱动所述碗型刀座1转动的驱动装置，所述驱动装置与所述碗型刀座1外径小的一端连接，其中，所述碗型刀座1外径大的一端沿其圆周方向设置有至少两个u型槽2，所述u型槽2的开口方向与所述碗型刀座1外径大的一端的开口方向相同，所述u型槽2内设置有切削刀具3。

在所述碗型刀座1外径大的一端即刀座头部安装至少两个切削刀具3，通过所述切削刀具3在砂轮的表面进行切削，所述碗型刀座1的外观形状更利于与砂轮的外表面相配合，将所述碗型刀座1与所述切削刀具3相配合，降低所述碗型刀座1的变形几率，避免频繁更换所述碗型刀座1，降低生产成本。在所述碗型刀座1上切割出所述u型槽2后，再将所述切削刀具3插接到所述u型槽2内，因此，即使所述碗型刀座1损坏，未损坏的所述切削刀具3可从所述碗型刀座1上取下，进行重复使用，进一步提高生产效率。

所述切削刀具3包括硬质合金基体32以及设置在所述硬质合金基体32上的聚晶金刚石层31。所述砂轮后加工用刀具的切削工作部位为所述聚晶金刚石层31，所述聚晶金刚石层31的头部（所述聚晶金刚石层31背离所述硬质合金基体32的一端）与砂轮点接触高速切削，加工效率高，且因所述聚晶金刚石层31具有很高的硬度和耐磨性，其使用寿命远高于现有技术中的刀碗。

所述切削刀具3通过激光焊接或真空扩散焊接或真空钎接或高频感应钎焊在所述u型槽2内。

所述u型槽2沿所述碗型刀座1的径向方向贯穿所述碗型刀座1；进一步的，所述碗型刀座1放置在水平面，且外径小的一端朝下时，所述碗型刀座1的纵截面为梯形，所述碗型刀座1的上端面的外壁与水平面之间的距离小于所述碗型刀座1的上端面的内壁与水平面之间的距离，即所述碗型刀座1外径大的一端的侧壁的端面成倾斜状，内高外低，使得所述切削刀具3安装到所述u型槽2内后，所述切削刀具3的内外两侧都可以使用，所述切削刀具3在两个相反的走到方向都能有效的起到切削加工作用，提高了所述切削刀具3的利用效率。

所述切削刀具3的内侧面和外侧面均为弧形面，所述聚晶金刚石层31背离所述硬质合金基体32一端的外径等于所述碗型刀具外径大一端的外径，所述聚晶金刚石背离所述硬质合金基体32一端的内径等于所述碗型刀具外径大一端的内径，使得所述切削刀具3安装到所述u型槽2内后，所述切削刀具3的外侧面可以与所述碗型刀座1的外侧面相配合，所述切削刀具3的内侧面可以与所述碗型刀座1的内侧面相配合，使得所述切削刀具3安装到所述u型槽2内后，所述切削刀具3可以与所述碗型刀座1外径大的一端的外形相匹配。

所述碗型刀座1的材料为低碳钢，所述切削工具通过在1300℃~1600℃的温度、5gpa~8gpa的压力条件下并经过电加工形成。

进一步的，所述碗型刀座1的底部设置有圆形通孔4，所述圆形通孔4用于与所述驱动装置配合安装。所述碗型刀座1的纵截面为梯形，所述碗型刀座1外径小的一端即为上底，其外径大的一端为下底，上底朝下，下底朝上，且所述圆形通孔4的直径等于上底的长度，即所述驱动装置与所述碗型刀座1配合安装时，所述驱动装置与所述碗型刀座1的内侧面中倾斜部分之间的距离可以尽量小，在不减小所述碗型刀座1的整体高度的前提下，增加所述驱动装置与所述碗型刀座1之间的接触面积，使得当所述驱动装置启动以转动所述碗型刀具时，所述驱动装置转动较小的角度，所述碗型刀具即可产生较大角度的转动。

每相邻两个所述u型槽2之间的距离相等，较佳的，所述切削刀具3为6个，所述u型槽2为6个，相邻两个所述u型槽2的几何中心所在圆弧的圆心角为60°。所有所述u型槽2的几何中心与所述碗型刀座1外径大的一端的圆心的距离相等。所述u型槽2的底部内高外低，且倾斜程度与所述碗型刀座1外径大的一端侧壁的端面的倾斜程度相等，使得所述切削刀具3焊接入所述u型槽2内后，所述聚晶金刚石层31背离所述硬质合金基体32一端的端面也倾斜，从而与所述碗型刀座1的外观形状相匹配，进而通过所述u型槽2夹持所述切削刀具3，在切削过程中保证所述切削刀具3的装配牢固度。

所述u形槽的几何尺寸可依焊接方式不同而略有不同，较佳的，所述u型槽2的深度为3mm，所述u型槽2的长度为4mm，所述u型槽2的宽度为2mm。所述切削刀具3的长度为4mm，所述切削刀具3的厚度为2mm，所述聚晶金刚石层31的高度为1mm，所述切削刀具3的高度为4mm，使得所述切削刀具3焊接入所述u型槽2内后，所述切削刀具3的顶面可以超出所述碗型刀座1的顶面，以便于切削加工。

所述碗型刀座1的高度h（所述碗型刀座1外径大的一端的内壁端面与所述碗型刀座1外径小的一端的外壁端面之间的距离）小于50mm，所述碗型刀座1的壁厚t小于10mm。进一步的，所述碗型刀座1的高度h为30mm，所述碗型刀座1的壁厚t等于2mm，所述碗型刀座1的最大外径d为90mm，所述圆形通孔4的直径d为20mm。

所述锥形内腔的圆锥角α为100°。

综上所述，本发明提供一种砂轮后加工用刀具，其包括具有锥形内腔的碗型刀座，以及用于驱动所述碗型刀座转动的驱动装置，所述驱动装置与所述碗型刀座外径小的一端连接，其中，所述碗型刀座外径大的一端沿其圆周方向设置有至少两个u型槽，所述u型槽的开口方向与所述碗型刀座外径大的一端的开口方向相同，所述u型槽内设置有切削刀具。在所述碗型刀座外径大的一端即刀座头部安装至少两个切削刀具，通过所述切削刀具在砂轮的表面进行切削，所述碗型刀座的外观形状更利于与砂轮的外表面相配合，将所述碗型刀座与所述切削刀具相配合，降低所述碗型刀座的变形几率，避免频繁更换所述碗型刀座，降低生产成本。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。